平行宇宙究竟是什么？

“平行宇宙”這個本世紀初最受歡迎的科幻概念已經被演繹了無數次，公眾越來越樂于將它灌注在自己的幻想世界中，對它的好奇與疑慮也與日俱增。

所以我們應該在自己的認知中劃出一條界線：一邊是藝術的想象，一邊是科學的發現。對于前者，我們只需關注藝術家構造的幻想世界是否達到了自洽，并在其中欣賞巧妙安排的故事線索；而對于后者，我們應該提醒自己那些看起來玄乎怪誕的物理理論絕不是科學家冥想出來故事，而是為了詮釋最客觀的觀測事實，而不斷修正的理論模型。

平行宇宙，或者平行世界，想必你已經在科幻作品里看了好多，它和很多科幻概念一樣在觀眾心里激起了疑問：這是不是真的？

嚴肅地說，物理學上的確有類似“平行宇宙”的概念，而且在當代物理中占據了重要的地位。

一個最容易理解相關概念就是“開放宇宙”（open universe）：這個概念本來用于描述宇宙的形狀。可觀測宇宙雖然囿于光速的限制只有有限的體積，但實際的宇宙很可能無限大，那么任何小概率事件就都有可能發生。包括在極其遙遠的地方，恰好有一個像極了地球的星球，甚至有一個像極了你的人。

另一個稍復雜一些的是“永恒膨脹”（Eternal inflation）：一個多宇宙處于永恒的膨脹中，但這種膨脹并不均勻，某些局部的漲落很可能會被放大，就像饅頭面包在膨脹時留下的空洞，我們的整個開放宇宙就是其中一個空洞，而其它的空洞就是平行于我們的宇宙——這些不同的宇宙甚至可能有不同的物理常數。

第三種概念來自量子力學，是科幻故事中平行世界最主要的來源，我們得從波粒二象性和干涉實驗說起。

像這樣豎起一個雙縫和一個屏幕，在經典的宏觀世界中，如果向著它發射隨機的顆粒，顆粒穿過雙縫時發生擾動，就會在屏幕后面打出沒什么規律的圖樣。如果向它發射波，就會在雙縫處發生衍射，變成兩個新的相干波，在屏上呈現出干涉條紋。

而在微觀的量子世界，物質表現出明顯的波粒二象性，粒子的概率波彌漫在空間中，也在雙縫之后衍射和干涉，最終抵達屏幕的粒子同樣以雙縫干涉的圖樣分布著，而且即便我們一次一個地發出粒子，這些粒子也能發生干涉，就好像每個粒子都同時穿過了兩個狹縫，自己和自己干涉——這讓我們好奇狹縫處究竟發生了什么。

但如果我們在雙縫附近安排一個裝置，觀察微觀粒子究竟穿過了哪個狹縫，雙縫干涉的圖樣立刻就消失了，完全退化成通過兩個單縫的樣子——就好像粒子知道我們在觀測它，故意要和我們作對。

針對這個完全背離經驗的觀察現象，我們提出了許多不同的詮釋，比如最流行的“哥本哈根詮釋”（Copenhagen interpretation）認為：我們不應該想象任何計算和觀測之外的粒子事件，粒子在發射出來之后就是一種抽象存在，被波函數描述，而在狹縫處的觀察將使它突然崩解成一個具體的存在——這個突然的變化就是“波函數坍塌”，粒子因此有了新的波函數，不再干涉。

而僅次于哥本哈根詮釋的流行詮釋，就是我們關心的“多世界詮釋”（many-worlds interpretation）。在這種詮釋里，觀察帶來的不是坍塌，而是分裂：粒子在狹縫處每一條可能的路徑都對應著一個真實的世界，我們一旦觀察狹縫處的事件，這些世界就會彼此分裂，在任何一個世界中，我們都只能觀察到其中一種情況，同時也破壞了路徑之間的聯系，消除了干涉。

那么循著這一詮釋可以推想，任何一次與觀察有關的概率事件都能帶來宇宙的大規模分裂，子彈是否打中目標，儀器是否故障——令我們不禁想象“如果當初是那樣，現在會如何？”。

此外還有一種更大更抽象的平行世界源自“數學宇宙假說”（Mathematical universe hypothesis），即認為數學結構就是實在本身，因此還會有其它數學結構的宇宙，比上述所有平行宇宙更加宏大——但這就更接近一種哲學觀點了。

回到科幻故事，或者說“成年人的童話”，我們應該提醒自己，科學概念從來不是這些作品的表現對象，而是我們不再相信魔法之后，找來代替魔法的神奇力量。無論哪種平行宇宙，都只是《愛麗絲漫游仙境》中的兔子洞、《哈利波特》里的9又3/4站臺，或者《納尼亞傳奇》里的魔衣櫥，用這些故事推測科學，只會變成精神世界上的堂吉訶德。